metüleerimist

Metüleerimist on keemiline protsess, mille käigus lisatakse molekulile metüülrühm (-CH3). See toimub nii sünteetilises keemias kui ka bioloogilises ja keskkonna kontekstis. Metüleerimine muudab molekuli omadusi, reaktiivsust ja bioloogilist rolli.

Keemilises metüleerimises kasutatakse erinevaid metüülrühma andjaid, näiteks metüüljodiidi ja dimetüülsulfaat. Protsess võib alkoholidest teha metüül-eterid, amiine N-metüüleerida või tekitada muid funktsionaalseid rühmi. Metüleerimine võib toimida kaitsegrupina ja muuta molekuli polaarset iseloomu.

Bioloogias on DNA metüleerimine oluline epigeneetiline mehhanism. Tavaliselt lisatakse metüülrühm tsütosiinile CpG-dinukleotidides, mida katalüüsivad DNA metülaasid (DNMT1, DNMT3A, DNMT3B). Metüülrühma allikas on S-adenosüülmetioniin (SAM). DNA metüleerimine mõjutab geenide väljendust, arengut ja X-kromosoomi inaktivatsiooni.

RNA metüleerimine hõlmab nt N6-metüüladenosiini (m6A), mis mõjutab RNA stabiilsust ja tõlkimist. Histoonide metüleerimine mõjutab kromatiini seisundit ja geenide reguleerimist; selleks on olemas histoonmetülaasid ja demetülaasid.

Keskkonnas toimuvad metüleerimised võivad muuta raskemetallide ja teiste ühendite mobiilsust ning toksilisust, näiteks arseniku ja elavhõbeda vormide tekkes. Uurimuses kasutatavad meetodid hõlmavad DNA metüleerimise määramist bisulfit-sekveneerimise, m6A-sekveneerimise ja mass-spektromeetria abil.

Metüleerimine on oluline teema keemias, biokeemias ja keskkonnainfosüsteemides, pakkudes rakendusi meditsiinis, ravimite väljatöötamises ja toksikoloogia valdkonnas.